可逆反応と化学平衡

可逆反応

反応物⇔生成物、どちらの方向にも進む反応を可逆反応と呼ぶ。反応物→生成物を正反応、生成物→反応物を逆反応と呼ぶ。

化学平衡

正反応と逆反応の速さが等しくなったとき、見かけ上は反応の進行が停止しているかのように見える。この状態を化学平衡と呼ぶ。反応物と生成物が共存している。

平衡移動

平衡状態は微妙なバランスで保っているため、濃度、圧力、温度を変化させるとバランスが崩れる。結果、変化の影響を和らげる向きに反応が進み、最終的に新しい平衡状態を形成する。これをルシャトリエの原理と呼ぶ。 次の化学式で具体的に考えてみたい。

濃度の変化

NH3を加える：NH3が分解するため←の向きに平衡移動する。
NH3を取り除く：NH3を生成するため→の向きに平衡移動する。

圧力

圧力を加える（体積減少）：気体分子が減少するため→の向きに平衡移動する。
圧力を減少させる（体積増加）：気体分子が増加するため←の向きに平衡移動する。

温度

加熱する：温度が低下する吸熱反応の←の向きに平衡移動する。
冷却する ：温度が上昇する発熱反応の→の向きに平衡移動する。